Sistema APPCC para una industria de fabricación de alimentos infantiles. Trabajo Fin de Grado. 3
RESUMEN
Dentro de la industria alimentaria, es muy importante tener en cuenta todo tipo de aspectos relativos a la seguridad alimentaria y a la higiene del proceso de producción, así como la metodología APPCC. Se tendrán en cuenta las materias primas que van a intervenir en la fabricación de alimentos infantiles (en este caso) y otros puntos de interés relativos al control de calidad y contenido relativo a la normativa y legislación que se aplica en la producción industrial de estos alimentos, así como los diferentes peligros que comprometen la seguridad alimentaria.
PALABRAS CLAVE
Sistema APPCC para una industria de fabricación de alimentos infantiles. Trabajo Fin de Grado. 4
ABSTRACT
Within the food industry, it is very important to take into account all kinds of aspects related to food safety and hygiene of the production process, as well as the HACCP methodology. It is about taking into account the raw materials that will intervene in the manufacture of baby food and other points of interest in the control of quality and content in the regulations and legislation applied to the industrial production of this food, as well as the different hazards that compromise food security.
KEYWORDS
Sistema APPCC para una industria de fabricación de alimentos infantiles. Trabajo Fin de Grado. 5
TABLA DE CONTENIDO
0. RESUMEN Y PALABRAS CLAVE ... 3
1. INTRODUCCIÓN ... 9
2. CAPÍTULO 2: METODOLOGÍA APPCC ... 10
2.1 Pre-requisitos de higiene que deben cumplir las empresas ... 11
2.2 Requisitos generales ... 13
1. Identificación del equipo de trabajo o responsable de la elaboración del plan APPCC ... 13
2. Firma del responsable del establecimiento ... 13
3. Planos o esquemas de planta ... 13
2.3 Descripción de productos ... 14
2.4 Uso esperado de los productos y población de destino ... 14
1. Uso esperado de los productos ... 14
2. Población de destino ... 14
2.5 Diagramas de flujo ... 15
1. Diagramas de flujo con los productos y procesos ... 15
2. Descripción de los diagramas de flujo ... 15
2.6 Análisis de peligros ... 16
1. Realizar un análisis de peligros ... 16
2. Documentación ... 16
2.7 Medidas preventivas ... 17
1. Identificación de medidas preventivas ... 17
2. Documentación ... 17
2.8 Puntos de control crítico ... 18
1. Identificación de PPC ... 18
2. Documentación ... 18
2.9 Límites críticos ... 20
1. Identificación de límites críticos en cada PPC ... 20
2. Documentación ... 20
2.10 Medidas de vigilancia y control de los PCC ... 21
1. Identificación de las medidas de vigilancia ... 21
2. Documentación ... 21
2.11 Acciones correctoras ... 22
1. Identificación de las acciones correctoras ... 22
2. Documentación ... 22
2.12 Verificaciones ... 23
1. Identificación de las acciones correctoras ... 23
2. Documentación ... 23
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3. CAPÍTULO 3: CONTROL DE CALIDAD DE MATERIAS PRIMAS ... 25
3.1 Descripción y características del producto ... 27
1. Potito de pollo con arroz ... 27
2. Potito de merluza con verduras ... 28
3. Potito de ternera con patatas ... 28
3.2 Gestión de calidad ... 29
3.3 Normativa y legislación aplicada en gestión de calidad ... 30
Reglamento CE 852/2004 ... 30
Puntos clave del reglamento CE 852/2004 ... 31
3.4 Trazabilidad ... 33
4. CAPÍTULO 4: CONTROL DE AUSENCIA DE CONTAMINANTES ... 36
4.1 Peligros asociados a la producción alimentaria ... 37
1. Tipos de peligros que comprometen la seguridad alimentaria ... 37
Peligros biológicos ... 37
Peligros químicos ... 37
Peligros físicos ... 38
4.2 Peligros asociados a la producción primaria agrícola ... 39
1. El agua de riego... 39
2. Fitosanitarios ... 40
3. Higiene y manipulación en las operaciones conexas. Envasado en la explotación... 41
4. Fertilizantes y enmiendas ... 41
4.3 Peligros asociados a la producción y consumo de carne ... 42
4.4 Peligros asociados a la producción y consumo de pescado ... 43
1. Biotoxinas ... 43
2. Anisakis... 43
3. COPs... 44
4. Metales pesados ... 44
5. Contenido y especiación de mercurio en pescados... 45
6. Histamina ... 48
4.5 Contenido de histamina en alimentos y técnicas analíticas para su detección ... 53
1. Técnicas analíticas de detección de histamina ... 53
Método inmunoenzimático (ELISA) ... 54
Método enzimático ... 56
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4.6 Contenido gluten en harinas y técnicas analíticas para su detección ... 61
1. Características deseables de un método analítico de detección de gluten ... 62
2. Técnicas analíticas de detección de gluten ... 63
Ensayo inmunoenzimático ELISA ... 63
Técnica de PCR ... 66
Técnica de Western Blot ... 68
Espectrometría de masas ... 70
Técnicas cromatográficas ... 72
Biosensores y Lab-on-a-chip ... 73
Tiras inmunocromatográficas ... 75
3. Regulación y control de los alimentos sin gluten ... 76
4.7 Contenido de acrilamida en alimentos ... 78
1. Ámbito de aplicación ... 79
5. CAPÍTULO 5: INSTALACIONES Y NIVELES DEL PROCESO ... 80
5.1.Diagrama de bloques ... 82
5.2 Línea de recepción y almacenamiento ... 83
5.3 Línea de producción ... 88
5.4 Línea de dosificado y envasado ... 91
5.5 Línea de esterilizado ... 94
5.6 Línea de etiquetado y empaquetado ... 96
6. CAPÍTULO 6: DETERMINACIÓN DE PUNTOS CRÍTICOS DE CONTROL DEL PROCESO DE FABRICACIÓN (PCC) ... 98
6.1 Análisis de riesgos y determinación de los puntos críticos de control ... 99
1. Puntos Críticos de Control ... 101
2. Variables cuantitativas a controlar ... 101
Temperatura ... 101
Presión ... 102
Tiempo de esterilización ... 104
7. CAPÍTULO 7: IMPACTO AMBIENTAL Y GESTIÓN DE RESIDUOS ... 105
8. CONCLUSIONES ... 108
9. BILIOGRAFIA ... 110
10. ANEXOS ... 115
11. GLOSARIO ... 134
12. SIGLAS Y ACRÓNIMOS ... 137
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TABLA DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1. Recomendación del CODEX ALIMENTARIUS para la aplicación APPCC ...12
Ilustración 2. ango de temperaturas aplicable a materias primas como medida preventiva ...17
Ilustración 3. Árbol de decisiones para la determinacion de un PCC ...17
Ilustración 4. Potitos infantiles ...28
Ilustración 5. Gestión de calidad ...29
Ilustración 6. Reglas higiénicas del manipulador de alimentos ...31
Ilustración 7. Trazabilidad alimentaria ...34
Ilustración 8. Posibles alérgenos asociados a los alimentos ...36
Ilustración 9. Tipos de peligros ...38
Ilustración 10. Agua de riego en cultivos ...39
Ilustración 11. Aplicador de productos fitosanitarios ...40
Ilustración 12. Fertilizantes ...41
Ilustración 13. Metil-mercurio en pescados ...45
Ilustración 14. Contenido muy bajo de mercurio en pescados ...47
Ilustración 15. Molécula de histamina ...49
Ilustración 16. Mecanismo técnica ELISA ...54
Ilustración 17. Ensayo ELISA sobre microplaca de 96 pocillos ...55
Ilustración 18. Base del método enzimático para el análisis de histamina ...56
Ilustración 19. Esquema HPLC ...57
Ilustración 20. Tabla de tiempo de retención de aminas biógenas ... .58
Ilustración 21. Cromatograma de la disolución patrón de histamina ...59
Ilustración 22. Cromatograma de una muestra de atún ...59
Ilustración 23. Ensayo inmunoenzimático ELISA tipo sándwich ...59
Ilustración 24. ELISA competitivo y ELISA sándwich ...66
Ilustración 25. Reacción en cadena de polimerasa ...69
Ilustración 26. Técnica Western Blot ...70
Ilustración 27. Ejemplo de espectro de masas MALDI-TOF ...72
Ilustración 28. Ejemplo de cromatografía líquida ...74
Ilustración 29. Ejemplo de lab-on-a-chip ...75
Ilustración 30. Ensayo de una tira inmunocromatográfica ...77
Ilustración 31. Etiquetado de alimentos sin gluten ...78
Ilustración 32. CODEX ALIENTARIUS ...79
Ilustración 33. Fotografía línea de producción ...83
Ilustración 34. Máquina procesadora de materia prima (Magurit) ...90
Ilustración 35. Máquina procesadora Stephan ...91
Ilustración 36. Procesador Comitrol® ...92
Ilustración 37. Dosificadora Contherm ...93
Ilustración 38. Monoblock llenado- tapado ...94
Ilustración 39. Autoclave ...96
Ilustración 40. Tabla de sensibilidad a la presión de determinadas esporas bacterianas ... 104
Ilustración 41. Tabla de sensibilidad a la presión de determinados virus ... 105
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1. INTRODUCCIÓN
El Análisis de Peligros y Puntos de Control Críticos (APPCC) consiste en un proceso preventivo que trata de asegurar la inocuidad alimentaria, de una forma lógica y objetiva. Se aplica en la industria alimentaria, aunque también en la industria farmacéutica, cosmética y en todo tipo de industrias en las cuales se fabriquen materiales en contacto con alimentos.
En este sistema se identifican, evalúan y previenen los riesgos de contaminación de los productos a nivel físico, químico y biológico, como veremos más adelante (capítulo 4), de todos y cada uno de los procesos de la cadena de producción, estableciendo medidas preventivas, correctivas y de vigilancia para su control y así asegurar dicha inocuidad.
Remarcar que no se trata de un sistema de gestión de calidad, sino de gestión de inocuidad alimentaria (como ya hemos dicho), que debe estar definido como premisa de cara a la aplicación, ahora sí, de un sistema de gestión de calidad, como requisito legal obligatorio aplicado a todo establecimiento alimentario y que es necesario para la obtención de la certificación.
La metodología APPCC, que viene desde los años 60 cuenta con un enfoque preventivo para así poder adelantarse a las consecuencias negativas que pueden dar lugar a que un producto se encuentre fuera de control.
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2.
METODOLOGÍA APPCC
La empresa ha de contar con una serie de pre-requisitos de higiene antes de estudiar cada una de las fases del procedimiento a seguir a la hora de elaborar el proceso APPCC. Estos pre-requisitos constituyen un pilar básico y recogen todas aquellas condiciones necesarias de manera previa y durante la implantación del sistema APPCC.
2.1 PRE-REQUISITOS DE HIGIENE QUE DEBEN CUMPLIR LAS EMPRESAS:
A continuación se enumeran los pre-requisitos de higiene a tener en cuenta en empresas destinadas a la producción de alimentos:
• Normativa vigente
• Homologación de proveedores • Limpieza y desinfección • Trazabilidad
• Control de plagas • Plan de mantenimiento • Plan de control de aguas
• Programa de formación de manipuladores • Buenas prácticas de manipulación
• Programa analítico
• Plan de eliminación de residuos
La metodología APPCC se aplica sin obligar a las empresas a cumplir normas o aplicar procedimientos que no se adapten al contexto específico de su actividad, por lo que podemos decir que es una metodología de carácter flexible.
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Se muestra a continuación de forma esquemática las recomendaciones del CODEX ALIMENTARIUS* para la aplicación del sistema APPCC en una industria:
RECOMENDACIONES DEL CODEX ALIMENTARIUS PARA UNA
SECUENCIA LÓGICA DE APLICACIÓN DEL SISTEMA APPCC
DIAGRAMA DE SECUENCIA LÓGICA PARA LA APLICACIÓN DEL SISTEMA APPCC
1. Requisitos generales
2. Descripción de productos
3. Uso esperado de los productos y población de destino
4. Elaboración de un diagrama de flujo
5. Verificación in situ del diagrama de flujo 6. Análisis de peligros
7. Medidas preventivas
8. Determinación de los PCC (Puntos Críticos de Control)
9. Establecimiento de límites críticos para cada PCC
10. Aplicación de un sistema de vigilancia para cada PCC
11. Establecimiento de medidas correctoras para las posibles desviaciones
12. Establecimiento de procedimientos de verificación
13. Elaboración de un sistema de registro y documentación
ILUSTRACIÓN 1. Recomendación del CODEX ALIMENTARIUS para la aplicación APPCC.
______________________
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2.2 REQUISITOS GENERALES
1. Identificación del equipo de trabajo o responsable de la elaboración del plan APPCC.
Lo primero que se debe hacer, es formar un equipo de personas que tengan los conocimientos y la experiencia requeridos para desarrollar el plan. Lo idóneo es que el equipo sea multidisciplinar y que incluya personal que este directamente involucrado en las actividades del proceso, ya que así estaría familiarizado con los productos y las operaciones que tienen lugar. Además, puede ser preciso el apoyo de expertos externos que asesoren en determinadas áreas.
En ciertas ocasiones, puede no ser necesario disponer de un grupo de personas con las características ya mencionadas, y en su lugar ser suficiente con la existencia de un único individuo con la formación y experiencia precisas y adecuadas. La documentación de este punto debe contemplar la persona o personas que han elaborado el plan. Puede ser suficiente con la identificación del cargo que representan (ej.: responsable de calidad, consultor de la empresa…).
2. Firma del responsable del establecimiento.
El plan APPCC se trata de un documento que responde a una exigencia legal como ya hemos indicado, en el cual tienen gran trascendencia y responsabilidad tanto su contenido como su aplicación, por lo tanto debe ser firmado por un responsable legal del establecimiento. Esta firma acompañara también a las actualizaciones que puedan tener lugar en la documentación.
3. Planos o esquemas de planta.
Los planos del establecimiento forman parte de la documentación del sistema APPCC. También pueden servir de croquis o esquemas de la planta para la empresa. Como finalidad tiene la de facilitar la identificación y ubicación de posibles peligros y la localización de medidas de control (ej.: puntos de contaminación cruzada, flujos de productos…)
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2.5 DESCRIPCIÓN DE PRODUCTOS
Este apartado contempla las mismas exigencias indicadas en los requisitos de una GPCH (Guía de Prácticas Correctas de Higiene) en el apartado de disposiciones aplicables a los productos, de tal manera que la empresa puede documentar su contenido aquí o en su GPCH.
El objetivo de la descripción de productos, es contribuir a un idóneo análisis de peligros a través del conocimiento de la composición de los productos comercializados (detallada en el capítulo 3), tratamientos utilizados, forma de presentación y tipo de envasado, condiciones de almacenamiento y su vida comercial. Se adjunta un ejemplo en el anexo 6.
2.6 USO ESPERADO DE LOS PRODUCTOS Y POBLACIÓN DE DESTINO
1. Uso esperado de los productos.
El uso esperado o previsible que pueda hacer el consumidor tiene que valorarse y si tiene repercusión en la inocuidad de los alimentos, documentarse. Es importante para determinar las características a las que debe responder el producto, la forma en la que tiene que presentarse, requisitos de conservación, etc. (ej.: precisa tratamiento térmico, conservación en refrigeración, restricción de la vida útil una vez abierto el envase…).
2. Población de destino.
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2.5 DIAGRAMAS DE FLUJO
1. Diagramas de flujo con los productos y procesos.
Un diagrama de flujo consiste en una representación esquemática de la secuencia de operaciones y de productos que intervienen en el procesado de un alimento.
Comienza en la recepción de materias primas y materiales auxiliares, y finaliza en la comercialización del producto final.
Se trata de una herramienta más para la identificación y control de peligros en los alimentos. Por ello, en el plan APPCC se presentarán unos diagramas de flujo que identifiquen los productos comercializados y las operaciones que tienen lugar en su producción.
Los productos y procesos que sean similares, pueden ser recogidos en el mismo diagrama de flujo (ej.: despiece y fileteado de carnes frescas, elaboración de preparados de carne).
2. Descripción de los diagramas de flujo.
Para contribuir a un adecuado análisis de peligros y determinación de las medidas de control, las etapas contempladas en los diagramas deben estar detalladas a un nivel apropiado (ej.: temperaturas y tiempos aplicables, destinos y requisitos de los reprocesados, descongelación).
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2.6 ANÁLISIS DE PELIGROS
1. Realizar un análisis de peligros.
Consiste en identificar los peligros que puedan tener lugar en el establecimiento mediante la valoración de los procesos y productos reflejados en los correspondientes diagramas de flujo. Es importante considerar los siguientes aspectos:
• Valorar la posibilidad de aparición de distintos tipos de peligros: biológicos (ej.: bacterias, protozoos, parásitos), químicos (ej.: contaminación por residuos de sustancias prohibidas, dosis no permitidas de aditivos, plaguicidas) y físicos (ej.: partículas metálicas, plásticos, cristales), de los que hablaremos con más detalle más adelante.
• Valorar la influencia de las instalaciones y equipos, su disposición y dimensiones, así como el uso que se hace de ellos.
• Valorar las características de las materias primas (ej.: distintas carnes frescas, despojos, carnes picadas), otros ingredientes (ej.: aditivos, especias) y aquellos materiales que forman parte del producto.
• Determinar la importancia de cada peligro en referencia a criterios objetivos y cruciales en seguridad alimentaria (ej.: posibilidad de aparición, gravedad de las consecuencias, capacidad de detección y control en el establecimiento).
Teniendo en cuenta todos estos aspectos, podremos identificar de entre todos los posibles peligros, aquellos que son importantes, y que es razonable que puedan tener lugar dentro del establecimiento y por lo tanto sea preciso su control. De esta manera, aquellos que sean improbables o que ya estén controlados de una manera adecuada, podrán ser descartados del sistema APPCC.
2. Documentación.
Este análisis de peligros, debe estar documentado y así permitir disponer de evidencias de que su determinación es razonable y al mismo tiempo ofrecer argumentos para considerar o no ciertos peligros como importantes y probables.
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2.7 MEDIDAS PREVENTIVAS
1. Identificación de medidas preventivas.
Son acciones destinadas a prevenir, controlar o eliminar un peligro para la seguridad alimentaria. Para cada uno de los peligros identificados y considerados anteriormente, deben establecerse una o más medidas preventivas según sea conveniente. Estas medidas, por lo tanto, tienen que ser aplicables y efectivas.
2. Documentación.
Las medidas preventivas o de control de los peligros probables estarán descritas de una forma suficiente. De ésta manera se podrá valorar su idoneidad y realizar una aplicación uniforme (ej.: temperaturas de refrigeración aplicables según productos, instrucciones de dosificación de aditivos, tipo de documentación de acompañamiento de materias primas exigible).
Semillas Cereales panificables Cereales forrajeros
Humedad del grano %
Temp. Producto ºC Tiempo aprox. almacenaje Temp. Producto ºC Tiempo aprox. almacenaje Temp. Producto ºC Tiempo aprox. almacenaje
12-15 9-12 ilimitado 9-12 Ilimitado 10-12 Ilimitado
15-16 8-10 12-18
meses 9-10 ilimitado 9-10 Ilimitado
16-18 5-7 4-6
meses 8-10
5-10
meses 8-10
6-13 meses
18-20 5 2-3
meses 8-10
2-7
meses 8-10 3-9 meses
10-22 5 1 mes 6-8 1-4
meses 6-8 1-5 meses
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2.8 PUNTOS DE CONTROL CRÍTICO (PCC)
1. Identificación de PCC.
Un PCC (Punto de Control Crítico) es un proceso en el que se debe realizar un control y éste es primordial de cara a prevenir o eliminar un peligro para la inocuidad de los alimentos o reducirlo a un nivel aceptable (ej.: mediante el PCC de mantenimiento de la cadena de frío, se controla el peligro de multiplicación de gérmenes patógenos en el almacenamiento de carne de ave).
Para realizar la determinación de los PCC se deben tener en cuenta aspectos tales como materia prima, factores intrínsecos del producto, diseño del proceso, máquinas o equipos de producción, personal, envases, almacenamiento, distribución y pre-requisitos.
2. Documentación.
La determinación de los PCC y el lugar del procesado donde se ubican precisan estar razonados. Los criterios a utilizar pueden ser variados (ej.: árboles de decisión, experiencia del responsable del diseño del plan, bibliografía…).
Árbol de decisiones:
Para poder determinar los PCC se precisa un modo de proceder lógico y sistematizado, como el uso de un árbol de decisiones, el cual es una secuencia de preguntas hechas para determinar si un punto de control es PCC o no lo es.
En cada una de las etapas, el árbol de decisiones, se debe aplicar a cada uno de los peligros identificados y a sus medidas preventivas.
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Este árbol de decisiones se aplicará con flexibilidad y sentido común, sin perder la visión del conjunto del proceso de fabricación.
A continuación se muestra un ejemplo de árbol de decisiones:
Sí
¿Exist en medidas prevent ivas de control?
No
¿Esta etapa está diseñada para reducir o eliminar el peligro a un
nivel acept able?
¿Se necesita control de esta etapa para asegurar la inocuidad?
No Sí
¿Podría un peligro identificado produc ir una contaminación superior a los niveles aceptables, o aumentarla a niveles inaceptables?
¿Se necesita control de esta etapa para asegurar la inocuidad?
¿Una etapa posterior puede eliminar el peligro o reducir su presenc ia hasta niveles aceptables?
PCC Sí
No un PCCNo e s
PCC
PCC
Sí No
No Sí un PCCNo e s
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2.9 LÍMITES CRÍTICOS
1. Identificación de límites críticos en cada PCC.
Un límite crítico es un criterio que separa la aceptabilidad o no, en términos de seguridad alimentaria, del procesado de un producto alimenticio en un PCC (ej.: temperatura de refrigeración de 7ºC en carne de vacuno, 4ºC en ave, tratamiento térmico de 90ºC, envase hermético).
2. Documentación.
Como en los documentos anteriores, consiste en disponer de las evidencias que avalan los límites críticos determinados.
En todo momento tienen que poder ser vigilados y evaluados con la rapidez que exige el procesado y la comercialización de los productos que tiene lugar (ej.: temperaturas, tiempos, % humedad, pH…).
La justificación responderá también en este caso, a criterios objetivos, como por ejemplo una exigencia legal (ej.: temperaturas exigibles), bibliografía disponible o estudios realizados por el establecimiento alimentario.
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2.10 MEDIDAS DE VIGILANCIA Y CONTROL DE LOS PCC
1. Identificación de las medidas de vigilancia.
Consiste en llevar a cabo una sucesión planificada de observaciones o mediciones de los límites críticos de los PCC. Cada límite crítico es vigilado mediante unas instrucciones de trabajo concretas, que tienen que identificar los siguientes aspectos:
• Responsables. Las vigilancias son realizadas por personas a las que se asigna dicha actividad. (ej.: responsable de la sala o sección, encargado de recepción de mercancías, jefe de almacén).
• Frecuencia. Indicación de la frecuencia con la que se efectúa la vigilancia (ej.: cada vez que se reciben materias primas).
• Actividad a realizar y método (ej.: control de temperaturas en la recepción de carnes frescas mediante un termómetro sonda que se introduce en el centro de una pieza por vehículo)
El monitoreo es el principio que garantiza y confirma si se está siguiendo el plan APPCC. El productor, cuando sea necesario, tendrá medios para demostrar si las condiciones de producción cumplen con el plan.
El monitoreo ideal debe dar información a tiempo para permitir cualquier ajuste en el proceso, evitándose así, perder el control y sobrepasar los límites críticos.
En la práctica, los límites operacionales se usan para proveer un margen de seguridad, permitiendo tiempo extra para ajustar el proceso antes que se exceda el límite crítico.
2. Documentación.
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2.11 ACCIONES CORRECTORAS
1. Identificación de las acciones correctoras.
Se trata de una serie de operaciones llevadas a cabo cuando los resultados de las medidas de vigilancia de un PCC indican que se han superado los límites críticos. Puede ir desde aceptar el producto como está, reclasificar su destino, hasta su destrucción.
Al igual que las medidas de vigilancia, las acciones correctoras se aplican conforme a unas instrucciones de trabajo establecidas sobre:
• Responsables. Asignación de las personas que adoptan las medidas. • Identificación de las medidas correctoras a adoptar en cada posible
desviación de los límites críticos. Estas medidas se dirigen a controlar el PCC (ej.: normalizar la temperatura de una cámara frigorífica, ajustar la hermeticidad de una envasadora) y controlar el producto inseguro (ej.: reprocesar un producto, reclasificar su uso, destrucción).
• Otras acciones a adoptar. Siempre que sea posible se contemplará la identificación de la causa que provocó la acción correctora (ej.: pérdida de gas refrigerante de una instalación de frío) y la prevención de su recurrencia (ej.: optimizar el mantenimiento de los equipos de frío, compra de equipos nuevos).
2. Documentación.
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2.12 VERIFICACIONES
1. Identificación de las actividades de verificación.
La verificación, a parte de la vigilancia, se implementa para determinar que el plan APPCC es eficaz y se ha aplicado tal como está previsto. Las actividades dirigidas a comprobar dicha eficacia reciben el nombre de validación.
Dentro de las verificaciones se encuentran:
• Análisis laboratoriales (ej.: microbiológicos, químicos, técnicas analíticas…) Son imprescindibles en las plantas industriales destinadas a la producción de alimentos. Más adelante hablaremos detalladamente de diferentes técnicas analíticas utilizadas hoy en día para el control de contaminantes. • Comprobación de la aplicación correcta de las medidas de control (ej.:
inspecciones, auditorias…).
• Calibraciones y verificaciones de equipos de medida (ej.: sondas de temperatura, balanzas). Estará previsto que en función de los resultados obtenidos, se lleven a cabo acciones que permitan corregir los fallos detectados (ej.: cambio de proveedores o mejoras en las prácticas de manipulación ante resultados incorrectos de análisis microbiológicos).
2. Documentación.
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2.13 REGISTROS
Para demostrar la implementación y eficacia del sistema APPCC, es imprescindible el registro de resultados de su aplicación. Por otro lado permite su actualización y mejora. Se utilizan los formatos de registro siguientes:
i. Registros de vigilancia.
La información importante a incluir recoge la identificación del registro, fecha y momento de la observación, resultado de la vigilancia y firma del responsable.
ii. Registros de acciones correctoras.
La información fundamental a contemplar es la identificación del registro, fecha y momento de la acción, medidas correctoras tomadas (sobre el producto, normalización del PCC, causa y prevención de recurrencia) y firma del responsable.
iii. Registros de verificación.
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3.
CONTROL DE CALIDAD DE MATERIAS PRIMAS
Los potitos o purés infantiles, se caracterizan por un buen estado higiénico– sanitario. Hoy en día, los consumidores demandan cada vez una mayor cantidad de estos productos saludables, seguros, fáciles de usar y respetuosos con el medioambiente. No llevan conservantes ni colorantes y se dividirán en varios tipos o sabores. Nosotros nos centraremos en tres.
En fábricas destinadas a la elaboración de estos productos, cada colado elaborado durante el proceso de fabricación se somete a una gran serie de controles minuciosos para asegurar que su calidad nutricional e inocuidad alimentaria se mantengan en el tiempo, desde la selección de frutas, carnes y pescados hasta 10 días después de su fabricación, cuando el producto sale de la planta industrial.
Se van a realizar grupos de controles como chequeos realizados en el predio agrícola de los agricultores, monitoreos y liberación de ingredientes, y controles del proceso de fabricación y liberaciones de producto final.
Por norma general, se cuenta con un equipo especializado de agrónomos e ingenieros en alimentos, que seleccionan a los mejores proovedores de frutas, verduras, carnes…
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3.1 DESCRIPCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO
La alimentación es la base necesaria para un buen desarrollo físico, psíquico y social de los niños. De manera paulatina y según las indicaciones del pediatra, entre los seis y los doce meses de edad se deben incorporar cereales, fruta, verdura, carne, huevo, pescado y legumbres a la alimentación del bebé.
El calendario de introducción de la alimentación complementaria que marca la Asociación Española de Pediatría es el siguiente:
• Cero a seis meses: lactancia materna.
• Cuatro a seis meses: cereales sin gluten y papilla de frutas.
• Seis meses en adelante: cereales con gluten (en caso de no existir intolerancia), verduras, carne y yogur con leche adaptada.
• Ocho a doce meses: yogur con leche.
• Nueve a once meses: yema de huevo.
• Diez a once meses: pescado blanco.
• Doce meses: huevo entero cocido.
• Doce a veinticuatro meses: leche entera de vaca, legumbres, otros derivados lácteos.
En este caso, vamos a enfocar nuestro estudio en tres tipos en concreto de purés infantiles, cuya composición e información nutricional se muestran a continuación:
1. Potito de pollo con arroz. Los ingredientes son agua de cocción, pollo (20 %), arroz (9%), almidón de maíz (6%), zumo de maíz (2 %), aceite de Oliva (0,6 %) y sal.
No contiene gluten, leche, huevo, conservantes ni colorantes.
Seguridad
producto Calidad
producto Calidad
total
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3.3 NORMATIVA Y LEGISLACIÓN EN GESTIÓN DE CALIDAD
En este apartado, vamos a tratar contenido relacionado con la normativa y legislación que es aplicada a la producción industrial de alimentos infantiles y estudiaremos algunos puntos clave dentro de este tipo de reglamentos.
Los purés o potitos infantiles son un tipo de producto que se amolda al contenido de la Directiva 96/5/CE sobre “Alimentos infantiles para niños de corta edad”.
La composición nutritiva y normas de calidad, producción y elaboración de estos productos quedan recogidas en esta directiva, que exige que este tipo de producto se elabore siguiendo unas normas estrictas de control de calidad y con un adecuado valor nutritivo.
Los ingredientes, composición (proteínas, sodio y densidad energética) y normas de manipulación deben figurar en la etiqueta.
Reglamento (CE) nº 852/2004:
La Unión Europea (UE) pretende garantizar la higiene de los alimentos en todas las fases del proceso industrial, desde la fase de producción primaria (principalmente la ganadería, la caza o la pesca), hasta que llega al consumidor. Esta ley de la UE no contempla cuestiones relativas a la nutrición, la composición o la calidad, ni la producción o preparación de alimentos en el hogar.
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También se deben tener en cuenta las siguientes observaciones sobre los productos primarios:
• La carne fresca no es un producto primario ya que se obtiene después del sacrificio.
• Los productos de la pesca, siguen siendo productos primarios incluso después del sacrificio, el sangrado, la decapitación, la evisceración, la extracción de las aletas, la refrigeración y la colocación en contenedores para su transporte al nivel de la producción primaria.
• Los productos derivados de posteriores manipulaciones de los productos de la pesca (ej.: fileteado, embalaje al vacío, etc.) no son productos primarios.
Los alimentos infantiles homogeneizados, están fabricados con ingredientes cuya adecuación ha sido determinada mediante datos científicos aceptados. De este modo, podemos observar que las cantidades de los ingredientes de cada uno de los tres potitos citados anteriormente se adaptan a lo siguiente:
• Proteínas, que en cualquier caso, no serán nunca inferior a 3 gramos/ 100 Kcal, aunque este contenido varía en función de los ingredientes que tenga el producto.
• La carne o el queso que aparezcan en primer lugar en el etiquetado, contendrá una cantidad total de grasa en el producto, que será como máximo de 6 g/ 100 Kcal. Para el resto de sabores, la cantidad de grasa en el producto será como máximo 4,5 g/ 100 Kcal.
• El contenido final de sodio en el producto tampoco superará los 200 mg/100 Kcal.
• Los preparados para lactantes a base de frutas, no llevarán sal añadida. • No llevarán vitamina A añadida, excepto en los jugos de verduras, ni llevarán
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3.4 TRAZABILIDAD
La trazabilidad es una herramienta crucial hoy en día en la industria de la fabricación de alimentos.
Se puede definir como un procedimiento que permite reconstruir todo el proceso comprendido en la cadena de producción, a fin de controlar cualquier incidencia que pueda surgir y corregirla antes de que el producto llegue a la población consumidora o afecte el eslabón siguiente de la cadena de transformación.
Es crucial vigilar los alimentos a lo largo de su extenso y complejo recorrido de producción para detectar y prevenir incidentes de seguridad alimentaria. Un mayor control en la trazabilidad, empezó a cobrar importancia a partir de la detección de incidentes en la seguridad alimentaria.
Carne de vacuno, de ovino, leche, productos vegetales y fruta, huevos, productos ecológicos, comida rápida y alimentos con denominación de origen son algunos de los alimentos que cuentan con sistemas de trazabilidad alimentaria.
Gracias a estos sistemas, se facilita la retirada de un alimento cuando es necesario. Además los consumidores pueden recibir información específica de determinados productos y es el elemento clave para poder investigar las causas de una posible intoxicación o contaminación.
Proovedor Trazabilidad interna o de procesos
Cliente
Trazabilidad hacia delante Trazabilidad
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4.1 TIPOS DE PELIGROS QUE COMPROMETEN LA SEGURIDAD ALIMENTARIA
Definiremos como peligro, un agente biológico, físico o químico que contamina a un alimento, haciendo que éste no sea seguro para el consumo.
A continuación, vamos a estudiar estos tres tipos de peligros asociados al consumo de alimentos:
• PELIGROS BIOLÓGICOS:
Los peligros biológicos son los que mayor daño pueden causar al consumidor debido a su capacidad de originar infecciones tóxicas alimentarias. Generalmente actúan a corto plazo, ocasionando episodios agudos.
Se trata de las bacterias (Salmonella spp., Escherichia coli, Shigella spp., Listeria monocytogenes, etc.), los virus (hepatitis A y B, etc.), y los parásitos (Giardia spp., etc.)
Factores que originan los peligros:
La contaminación microbiológica, se suele dar, por ejemplo en el caso de la producción agrícola, por el uso de agua no potable en la limpieza del producto durante la recolección, también por malas prácticas de higiene de los trabajadores durante el cultivo, la recolección o el transporte, así como por un uso de materia orgánica (estiércol, purines…) no tratada adecuadamente, etc…
• PELIGROS QUÍMICOS:
Los efectos de los contaminantes químicos pueden ser a largo plazo (acumulativos) y a corto plazo (agudos).
Pueden ser residuos de fitosanitarios, metales pesados, restos de productos de limpieza y desinfección, nitratos, aflatoxinas, etc.
Factores que originan los peligros:
Peligros físicos Peligros químicos Peligros biológicos
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4.3 PELIGROS ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN Y CONSUMO DE CARNE
Las carnes y las aves son uno de los principales vehículos de enfermedades transmitidas por alimentos en todo el mundo. Los riesgos principales que vamos a encontrar asociados a este tipo de alimento son de tipo biológico.
Algunos riesgos microbianos y enfermedades parasitarias se han controlado o eliminado con éxito, mientras que van apareciendo otros nuevos. Por lo tanto, los riesgos de seguridad alimentaria no son estáticos.
Se trata de patógenos como Yersinia enterocolitica, la EEB (Encefalopatía espongiforme bovina) y Cryptosporidium, que han surgido como problemas de seguridad alimentaria desde la década de los años 70.
También se analiza hoy en día, la evolución de cepas de patógenos resistentes transmitidos por Campylobacter y Salmonella, que han aparecido recientemente y que es probable que continúen presentando nuevos retos en seguridad alimentaria.
Los expertos sugieren otros posibles patógenos que pueden transmitirse a través de la carne o las aves, aunque todavía no se ha podido demostrar de manera definitiva, como en el caso del virus de la hepatitis E.
La historia y las investigaciones sobre como los peligros microbianos han aparecido como patógenos transmitidos por alimentos, pueden ofrecer una importante información para el estudio de futuras enfermedades en este campo.
Los estudios han proporcionado información útil sobre la detección, caracterización y control de estas enfermedades. Contraer una enfermedad resistente a los antibióticos es un riesgo incluso aun mayor, que está ocurriendo cada vez más frecuentemente en estos días.
La resistencia a los antibióticos es impulsada por la práctica habitual de alimentar animales con antibióticos.
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4.4 PELIGROS ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN Y CONSUMO DE PESCADO
El pescado y el marisco, como ya sabemos son alimentos que constituyen una fuente de proteína de alto valor biológico y aportan nutrientes esenciales, tales como iodo, selenio, calcio y vitaminas A y D, cuyos beneficios para la salud están bien establecidos. Además aportan las cantidades recomendadas de ácidos grasos omega-3 en las dietas de la mayoría de los países europeos.
La mayoría de las recomendaciones dietéticas europeas para niños mayores, adolescentes y adultos incluyen un mínimo de dos raciones de pescado y marisco por semana, mientras que las correspondientes a niños pequeños y mujeres gestantes hilan más fino respecto al tipo de pescado y a las consideraciones de seguridad que han de tenerse en cuenta.
Los riesgos asociados al consumo de pescados y mariscos se describen a continuación:
BIOTOXINAS:
Son sustancias sintetizadas por determinadas algas planctónicas. Son muy tóxicas y se incorporan en los tejidos de los moluscos o peces que se alimentan de dichas algas, y pueden originar intoxicaciones en el ser humano cuando éste ingiere este tipo de alimentos.
En la UE, es obligatorio que las zonas de producción de moluscos tengan programas de vigilancia y control analítico. La única garantía es la compra de moluscos con etiqueta identificativa de su origen y de la depuradora donde se han procesado. Nunca deben consumirse mariscos extraídos para consumo particular, salvo que sean zonas autorizadas por los servicios de control sanitario.
ANISAKIS:
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COPs:
Los Contaminantes Orgánicos Persistentes (COPs) (también conocidos internacionalmente por sus siglas en inglés POPs–Persistent Organic Pollutants), son un grupo de sustancias químicas caracterizadas por cuatro aspectos comunes: persistencia, bioacumulación, toxicidad y potencial de transporte ambiental a larga distancia.
Estos contaminantes, tienen la peculiaridad de ser muy persistentes en el medio ambiente, donde permanecen inalterados sin descomponerse o degradarse durante bastante tiempo.
Por otro lado y análogamente a otros contaminantes ambientales, los COPs son bioacumulativos en humanos y animales, almacenándose en los tejidos adiposos de los organismos vivos con el paso del tiempo. Este hecho se asocia también al concepto de biomagnificación.
El rango de efectos adversos que estos contaminantes provocan para la salud es muy amplio. Algunos de ellos son conocidos agentes cancerígenos.
Finalmente, cabe destacar su capacidad de ser transportados a grandes distancias de los lugares donde son emitidos, viajando tanto en fase vapor como asociados a las partículas atmosféricas. De hecho, se han encontrado trazas de COPs en muestras ambientales y biológicas de áreas remotas del planeta, como el Polo Norte o la Antártida.
METALES PESADOS:
Asociado al consumo de pescados también podemos encontrarnos con estos contaminantes o peligros de tipo químico.
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Las consecuencias de la intoxicación por metil-mercurio son elevadas:
• Afecta al sistema nervioso central en desarrollo • Influye en el aumento de peso
• Afecta a la función locomotora • Puede reducir la función auditiva
• Tiene influencia en el sistema inmunitario.
El etil-mercurio y el fenil-mercurio son usados como bacteriostáticos en varias preparaciones farmacológicas tópicas.
Cabe reseñar, que los beneficios y riesgos de la ingesta de pescado varían de acuerdo a la especie de pescado, tamaño y formas de cultivo, como también a la cantidad consumida y forma de preparación. Ciertamente, en igualdad de demás factores, el pescado con niveles bajos de metil-mercurio es intrínsecamente más saludable para los consumidores que el pescado con niveles más altos de este compuesto.
Hay escasas pruebas de laboratorio que sugieren que algunos componentes dietarios pueden reducir (por ej., selenio, vitamina E, ácidos grasos omega-3) o incrementar (por ej., alcohol) la toxicidad del mercurio. Sin embargo, por ahora no se pueden extraer conclusiones de los datos existentes.
Las concentraciones más bajas de mercurio se encuentran en peces pequeños no depredadores y pueden aumentar varias veces conforme se asciende en la cadena alimentaria (biomagnificación).
Como podemos observar, la merluza, que es concretamente un componente principal de uno de los tres potitos en los que hemos enfocado este estudio (potito de merluza con verduras), es uno de los pescados con menos contenido en mercurio, Por lo tanto, resulta más adecuado, frente a otros tipos de pescado, para la producción de alimentos infantiles.
Además de la concentración en alimentos, existen otros factores que inciden en la bioacumulación del mercurio. Son de capital importancia los índices de metilación y desmetilación por efecto de las bacterias metiladoras de mercurio (ej., reductores de sulfato).
Cuando todos estos factores se combinan, el índice de metilación neta puede influir mucho en la cantidad de metil-mercurio que se produce y que puede ser acumulado y retenido por organismos acuáticos.
Aunque en general se sabe mucho sobre la bioacumulación y biomagnificación del mercurio, se trata de un proceso muy complejo en el que participan ciclos biogeoquímicos e interacciones ecológicas complicadas. Por consiguiente, aunque pueda observarse la acumulación, no es fácil predecir el grado de biomagnificación del mercurio en peces de diferentes sitios.
ILUSTRACIÓN 14. Contenido muy bajo de mercurio en pescados. CONTENIDO MUY BAJO EN MERCURIO
• Anchoas
• Almejas
• Langostas de río
• Merluza
• Arenque
• Ostras
• Sardinas
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La primera evaluación del riesgo por la ingesta de mercurio disponible a nivel internacional fue realizada por el Comité de Expertos FAO/OMS en el año 1972. Desde entonces se ha reevaluado en varias ocasiones para adaptarla a las numerosas publicaciones científicas que se generan anualmente sobre este contaminante.
En el ámbito europeo, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) también ha llevado a cabo varias evaluaciones del riesgo:
• Dictamen sobre el mercurio y el metil-mercurio en los alimentos (feb. 2004) • Opinión científica sobre los riesgos para la salud pública relacionados con la
presencia de mercurio y metil-mercurio en los alimentos (dic. 2012)
• Opinión científica sobre los beneficios para la salud del consumo de pescados y mariscos en relación con los riesgos de salud asociados con la exposición al metil-mercurio (jul. 2014)
• Informe sobre los beneficios de consumo de pescado y marisco comparados con los riesgos de metil-mercurio (ene. 2015)
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Aunque también puede aparecer en los productos lácteos, la carne y el pollo, se asocia sobre todo al consumo de pescado, porque los microorganismos responsables de que se desarrolle la intoxicación actúan a temperaturas superiores a los 15ºC en este alimento.
Además, los pescados azules en concreto, son especialmente sensibles a esta circunstancia (como el atún), debido a que en su composición natural son ricos en un aminoácido llamado histidina, que produce histamina por una descarboxilación a través del enzima L-histidin descarboxilasa y que además se multiplica al no mantenerse el producto en condiciones de refrigeración, es decir, cuando se rompe la cadena de frío.
Es importante destacar que la histamina no desaparece con el cocinado o la congelación del alimento. Según los expertos, una de las maneras de evitar su presencia es asegurar la cadena de frío y no alargar en exceso la vida útil del producto. Por lo tanto, el control de la temperatura es básico.
En este caso, enfriar el pescado con rapidez después de su muerte es clave, ya que inhibe su formación. Para que sea efectiva, la refrigeración debe hacerse de la manera más rápida y más cercana posible al punto de congelación.
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Por lo tanto, para evitar la formación de histamina en el pescado, se aconseja:
• Tratar de mantener el pescado a temperaturas por debajo de 4ºC, tras su captura, siendo la temperatura más conveniente la de 0ºC.
• Almacenar y conservar el pescado o marisco destripado, ya que se considera que las bacterias intestinales, una vez muerto, degradan las proteínas de los tejidos y se va doblando la cantidad de histamina cada 20 minutos, hasta que se le quiten las vísceras.
• Evitar el consumo de variedades de pescado potencialmente peligrosos, si no se garantiza una correcta conservación o manipulación higiénica.
• Evitar romper la cadena de frio en la conservación de los ingredientes de pescado para pizzas, ensaladas u otras preparaciones y de dichos productos o platos, una vez elaborados.
• Manipular de forma higienica los alimentos, especialmente las conservas, si van a ser consumidas después de varias horas de mantener el producto fuera de su envase y a temperatura ambiente.
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Además, las empresas alimentarias deben cumplir los criterios de seguridad alimentaria relativos a histamina en los alimentos de mayor riesgo (productos de la pesca), establecidos en el Reglamento (CE) 2073/2005, que indica:
• Para productos de la pesca procedentes de especies de pescados asociados a un alto contenido de histidina se marca un límite de 100mg/Kg durante su vida útil si es sólo una muestra analizada, y de entre 100-200 mg/kg, si el número de muestras analizadas es de n=9, pudiendo superar o estar entre 100-200 mg/kg, sólo 2 muestras (c=2) de las 9, como marca el Reglamento europeo referenciado.
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4.5 CONTENIDO DE HISTAMINA EN ALIMENTOS Y TÉCNICAS ANALÍTICAS PARA SU DETECCIÓN
Al consumir algunos alimentos que de forma natural son ricos en histamina (queso curado, fresas, tomate, entre otros) no suele aparecer reacción alguna. Sin embargo, como hemos dicho anteriormente, una de las intoxicaciones más conocida causada por aminas biógenas, es la histamínica, asociada al consumo de peces como el atún, la caballa o el arenque.
TÉCNICAS ANALÍTICAS DE DETECCIÓN DE HISTAMINA
Para garantizar la seguridad de un alimento en base al contenido de histamina, existen una serie métodos que permiten detectarla.
La elección de la técnica a utilizar requiere de un análisis sobre sus ventajas y desventajas, esto implica su eficiencia, sensibilidad, sencillez, rapidez, coste de los materiales y reactivos a utilizar, entre otros. Sin embargo, es necesario definir los límites del método elegido y validar su fiabilidad en comparación con un método oficial o un método de referencia.
Actualmente se dispone de muchas técnicas rápidas, como técnicas HPLC (cromatografía liquida de alta resolución), así como técnicas de inmunoensayo, tipo ELISA.
Mediante el control visual o sensorial por parte del consumidor a simple vista, no se puede asegurar la presencia o ausencia de histamina, ya que su textura y aspecto pueden ser normales, aunque el producto presente un sabor metálico o punzante cuando el contenido en histamina es elevado.
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• Procedimiento:
Para llevar a cabo esta determinación, debe realizarse en primer lugar una extracción de las aminas de la muestra y la derivatización de este extracto empleando una disolución de cloruro de benzoílo o cloruro de dansilo (ambos reaccionan con aminas primarias y secundarias, produciendo derivados fluorescentes).
Los reactivos químicos utilizados en la preparación de la fase móvil pueden ser disolventes como acetonitrilo y metanol de calidad HPLC, acetato de amonio, ácido tricloroacético, ácido perclórico, carbonato de potasio…
Para la identificación de los analitos estudiados en la muestra, se inyectan en el equipo las disoluciones de los patrones derivatizados de cada una de las aminas biógenas estudiadas. La identificación de estos compuestos se lleva a cabo comparando los tiempos de retención (tR) correspondientes a los picos de los patrones con los tiempos de retención de los picos obtenidos en el cromatograma de las muestras.
Los tiempos de retención aproximados en función del tipo de amina son:
AMINA BIÓGENA TIEMPO DE RETENCIÓN (min)
Efedrina 4 a 6
Putrecina 6 a 7
Cadaverina 7 a 9
Histamina 12 a 14
Tiramina 19 a 21
Espermidina 22 a 25
ILUSTRACION 20. Tabla de tiempo de retención de aminas biógenas.
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En la determinación de histamina en pescados, tenemos que tener en cuenta el tipo de producto:
i. Para productos pesqueros salados: Preparar una solución saturada de cloruro de sodio y sumergir en ella el producto en salazón algunos segundos para retirar la sal superficial. Sacar la muestra de la solución y secar con papel absorbente, eliminar las espinas, trozar y preparar el homogeneizado del producto en procesadora de alimentos a alta velocidad durante 60 s.
ii. Productos seco-salados, apanados, ahumados, quesos y derivados cárnicos: Preparar el homogeneizado del producto en procesadora de alimentos a alta velocidad durante 60 s.
iii. Pescado fresco: limpiar, descamar, eviscerar y preparar el homogeneizado durante 60 s como se indica a continuación:
a) Pescados de tamaño pequeño (≤ 15 cm): en su totalidad.
b) Pescados de tamaño mediano: Sacar y descartar cabeza, cola, aletas y espinas; cortar en filetes para obtener toda la carne y piel. c) Pescados de tamaño grande: De cada uno de más de tres
pescados cortar tres rebanadas en sentido transversal de 2.5 cm cada una, detrás de la aleta pectoral, en el medio y después de la abertura anal. Eliminar las espinas.
d) Mariscos frescos refrigerados y/o vivos: lavar, drenar y desconchar.
Homogeneizar la muestra en procesadora de alimentos de alta velocidad por un minuto. Una vez recibida la muestra en el laboratorio se debe realizar el análisis lo más pronto posible.
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4.6 CONTENIDO DE GLUTEN EN HARINAS Y TÉCNICAS ANALÍTICAS PARA SU DETECCIÓN
Las personas celíacas sufren intolerancia al gluten, que es el conjunto de proteínas presentes en el trigo, la cebada, el centeno y la avena. La exposición de los celíacos a estas proteínas ocasiona atrofia en las vellosidades intestinales y una absorción inadecuada de los nutrientes de los alimentos. El tratamiento de esta enfermedad consiste en suprimir el gluten de la dieta de por vida. Estas proteínas, tóxicas para los pacientes celíacos, se denominan prolaminas (fracciones del gluten solubles en alcohol).
Las prolaminas reciben un nombre diferente dependiendo del cereal del que procedan: gliadinas (trigo), hordeínas (cebada), secalinas (centeno), aveninas (avena). Existen dudas en cuanto a la toxicidad de la avena, ya que este cereal tiene un contenido en prolamina inferior al de los cereales antes mencionados. Es deseable, por tanto, la ampliación de conocimientos en cuanto a la posible toxicidad de la avena.
El gluten está presente en los productos elaborados con los cereales mencionados previamente, pero también en muchos otros alimentos, donde es añadido como ingrediente aditivo espesante para dar textura a ciertos productos alimentarios, como fuente de proteínas vegetales sustituyendo las proteínas animales para reducir costes, o bien éste puede contenerlo por razones tecnológicas del proceso de fabricación, por lo tanto el consumo de productos manufacturados conlleva asumir riesgos potenciales a los pacientes celíacos.
Debemos tener en cuenta el calendario de introducción de la alimentación complementaria, descrito anteriormente, que marca la Asociación Española de Pediatría en el que se indica:
• De cuatro a seis meses: cereales sin gluten y papilla de frutas.
• De seis meses en adelante: cereales con gluten (en caso de no existir intolerancia).
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Las técnicas analíticas de detección de gluten son las herramientas con las que cuentan las asociaciones de celíacos y la industria agroalimentaria para realizar un control de la presencia de gluten en los alimentos.
• CARACTERÍSTICAS DESEABLES DE UN MÉTODO ANALÍTICO DE DETECCIÓN DE GLUTEN
• Sensibilidad. Capacidad de detectar gluten hasta concentraciones de partes por millón (ppm).
• Selectividad. El método debe detectar exclusivamente el gluten tóxico y no otros compuestos con propiedades similares. En la detección de gluten se utilizan con frecuencia anticuerpos, elementos de reconocimiento muy específicos. A pesar de ello, se conocen algunas sustancias que interfieren en la detección.
• Fiabilidad. Los métodos deben estar diseñados para que los resultados analíticos puedan ser reproducibles en distintos laboratorios.
• Rápido. Un tiempo corto de análisis posibilita abaratar el coste del análisis y poder realizar gran número de análisis por día.
• Validado. Tanto el método analítico de detección de gluten como el de extracción deben estar validados. Para poder validar el método de detección se necesita un material de referencia certificado.
• Bajo coste de análisis. El coste del análisis puede ser bajo si el equipamiento utilizado no es demasiado costoso y se optimiza el gasto en reactivos y el tiempo necesario para cada análisis.
En ciertos estudios se han obtenido distintos valores de gluten en una determinada muestra dependiendo de la gliadina (glucoproteína presente en trigo y otros cereales) utilizada como patrón en la calibración. Por tanto, existe una necesidad urgente de desarrollar un estándar de gliadinas.
En el siguiente apartado se describen diferentes técnicas utilizadas para la detección de gluten en harinas, que constituye una de las variables que se monitorean en nuestro proceso de producción con el fin de ser controlada, como veremos más adelante en el capítulo 6.
Sistema APPCC para una industria de fabricación de alimentos infantiles. Trabajo Fin de Grado. 65 Ventajas:
• Rapidez: tiempo medio del ensayo ELISA en placa de aproximadamente 2 horas.
• Simple en su realización. • Económico, versátil y robusto. • Alta sensibilidad (3 ppm de gluten).
• La detección se realiza por medio de dispositivos ópticos.
• No produce reacciones cruzadas frente a prolaminas no tóxicas de maíz o arroz.
Inconvenientes:
• Pueden producirse falsos negativos cuando se desnaturalizan las proteínas por cambios de presión, temperatura o concentración de sales.
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TÉCNICA DE PCR
Al final de los años 80 se descubrió la Reacción en Cadena de la Polimerasa (en inglés, PCR), abriendo de este modo una nueva área en el análisis microbiológico, especialmente en la detección de patógenos. Ésta técnica se ha convertido en una herramienta de biología molecular indispensable, con aplicaciones tales como la búsqueda de mutaciones en enfermedades hereditarias, criminalística y ciencia forense, análisis genéticos, pruebas de paternidad, identificación de especies y búsqueda de microorganismos patógenos. Hoy en día, el proceso de amplificación de fragmentos de ADN se encuentra automatizado.
La filosofía de los métodos moleculares ya no es el cultivo, sino el análisis directo de los ácidos nucleicos. De esta manera el ADN y/o ARN total, son extraídos de la muestra y posteriormente sometidos a un método de análisis en el cual es buscada y amplificada una diana determinada, a menudo específica para el microorganismo investigado.
Los métodos basados en la PCR son típicamente independientes de cultivo, ya que los ácidos nucleicos se aíslan sin cultivo alguno. Si antes de la extracción del ADN, o del ARN, se hace una etapa de enriquecimiento, el método ya no puede considerarse independiente del cultivo.
Enriquecer una muestra, es una práctica muy común en los análisis microbiológicos, y también cuando se usan los PCR como sistemas de detección. Permite incrementar las concentraciones de las especies diana y en el caso de sistemas alimentarios ayuda a diluir los compuestos que se encuentran en las muestras y que inhiben la actividad de la ADN polimerasa, la enzima responsable de la síntesis de moléculas de ADN durante la PCR.
La aplicación en microbiología de los alimentos de los métodos basados en PCR permite el desarrollo de protocolos más rápidos, sensibles y específicos que los métodos microbiológicos tradicionales, usados para la detección e identificación de los microorganismos relacionados con los alimentos.
Mediante PCR se puede detectar gluten de manera indirecta. Esta técnica detecta el ADN responsable de la síntesis de las proteínas del gluten, que constituye la base del funcionamiento de todos los seres vivos.
Si en el diseño del ensayo PCR se utiliza un fragmento presente en gliadinas, secalinas, hordeínas y aveninas puede detectarse el ADN de todos los cereales con prolaminas tóxicas.
Ventajas:
• Sensibilidad muy alta en la detección del ADN (5-50 picogramos de ADN). • Permite identificar la especie de la que proviene el gluten presente, muy
útil para identificar el origen de una contaminación cruzada.
• El ADN es menos susceptible de ser degradado durante el procesado de los alimentos.
Inconvenientes:
• Se requiere tiempo y personal cualificado en el análisis.
• El ADN puede fragmentarse durante el procesamiento de los alimentos. • Técnica indirecta para detectar gluten (no cuantifica la presencia de
gluten, sino la del ADN que codifica para el gluten).
ILUSTRACIÓN 25. Reacción en cadena de polimerasa.
Sistema APPCC para una industria de fabricación de alimentos infantiles. Trabajo Fin de Grado. 69
Existen distintos métodos de detección, por ejemplo el quimioluminiscente, basado en una reacción química para la formación de un producto cuya energía se emite en forma de luz.
La técnica Western Blot es utilizada como una prueba corroborativa de los resultados obtenidos en un ensayo ELISA cuando se detecta presencia de gluten.
Ventajas:
• Útil para identificar si el gluten de la muestra proviene de trigo, cebada o centeno.
• Método altamente específico.
• Sensibilidad de 5-10 ppm de gluten en función del anticuerpo utilizado. • Valor confirmatorio al acoplar el proceso de caracterización del tamaño del
gluten con la unión específica de los anticuerpos. • Eficaz en la detección de proteínas insolubles.
• Método muy adecuado para la detección del contenido en gluten de alimentos crudos y procesados.
Inconvenientes:
Sistema APPCC para una industria de fabricación de alimentos infantiles. Trabajo Fin de Grado. 71 Ventajas:
• Rapidez del análisis (pocos minutos). • Manipulación de la muestra sencilla. • Reproducibilidad.
• Precisión en la determinación de la masa de las prolaminas. • Puede indicar la especie de la que proviene el gluten.
• La interpretación rutinaria de los espectros es relativamente sencilla.
Inconvenientes:
• Instrumentación compleja. • Equipamiento costoso.
• No es una técnica cuantitativa.
• El equipo requiere instalaciones amplias.
ILUSTRACIÓN 28. Ejemplo cromatografía líquida.